收藏 ▏高盐废水处理工艺该如何做出最佳选择
文章作者: 宏森环保
高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水.其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等.这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)。含盐废水的产生途径广泛，水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。高盐废水具有盐浓度高、渗透压高等废水，属于工业废水之中比较难降解，难处理的废水之一。
国内外对高盐化工废水处理工艺概况：
处理高盐废水通常是“预处理—蒸发浓缩结晶除盐”工艺。根据具体水量、水质、出水要求、投资、运行成本及技术观念，不同情况下选择不同的预处理工艺、技术设备和蒸发浓缩结晶除盐工艺。
总结以下几点工艺：
加药混凝—气浮、沉淀传统预处理工艺：
当含盐原水COD浓度在5000mg/L以下，而且对结晶盐质量没有要求时，传统工艺是将含盐原水经过“调节—加药混凝—气浮、沉淀”预处理后，再进入“蒸发浓缩结晶除盐系统”。该方法投资少，运行成本低，但结晶盐质差，难销售。
Fenton或电—Fenton催化氧化预处理工艺：
Fenton试剂含有H2O2和Fe2+，对废水中有机污染物具有很强的氧化能力，且反应速度快，投资低，出水经沉淀净化后可实现预处理目的。
但Fenton或电－Fenton催化氧化工艺要求特定的反应条件：pH值2~4，而且产生较多含铁污泥，出水会有颜色。当含盐原水pH值偏低时使用较经济，否则“加酸降pH，加碱中和”的过程增加运行成本。COD浓度在10000mg/L左右尚好，如过高，就要多级氧化净化处理，Fenton工艺就无优势了。
双膜法预处理工艺：
先利用孔径在20～2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜进行超滤，可截留蛋白质、各类酶、细菌等胶体物质和大分子物质在浓缩液中，而水、溶剂、小分子和形成盐的离子则可通过膜，进入透过水中。由于透过水水量减少，而盐量没变，所以透过水含盐浓度增加。这时再用孔径在1~20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜进行反渗透，无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等被截留在浓缩液中，只有水和溶剂进入透过水中，盐在浓缩液中浓度进一步增加，送去蒸发结晶除盐。
双膜法除盐的优势在于大幅度降低了蒸发结晶除盐的水量，从而明显降低蒸发结晶除盐的运行成本和投资。但要注意以下问题：
A.超滤前要调pH为中性、去硬度、去SS净化等；
B.原水含盐量在5000mg/L以下，否则透过水量就太低了，脱盐率也降低；
C.当含盐原水水量大时投资会很高；
D.由于膜要经常水洗、酸洗、碱洗保护，膜的使用寿命也有限，运行成本也是比较高的；
E.最大的问题是截留下的更高污染的浓缩液怎么办？！如能提取有价物质或有大量可生化废水稀释一起处理还好，否则，如回用会增加污染积累；如焚烧，则投资和运行成本极高；
F.对含盐量超过5000mg/L的废水可直接蒸发结晶除盐了，再用膜法没什么意义，但是要提醒的是：蒸发结晶除盐前还是要进行有效预处理的。
臭氧/催化/混凝复合预处理工艺：
以臭氧为强氧化剂并复合催化剂和混凝剂，在特定的环境中进行充分的交联协同反应，可使废水中的环链和长链断开，提高废水的可生化性；创造合适的反应条件，也可充分地氧化废水中溶解的有机污染物，破坏废水中的胶体、发色团、发臭团，去除废水中的COD、BOD、SS、异味和一些颜色，但不能去除盐份和较多的氨氮。
由于以臭氧为强氧化剂并复合氧化性质的催化剂和混凝剂，所以在整个去除有机污染物的过程中产生的泥量很少，而且反应环境、形式与过程都比Fenton工艺简单的多，可多级串联运行，确保岀水达到预期指标。
尤其是近些年臭氧发生技术设备进步很快，不但单机产量达到几十Kg/h，价格降低，能耗也从20Kw/KgO3逐步降低到7.520Kw/KgO3，氧气源臭氧发生浓度从160mg/L增加到210160mg/L，浓度衰减也从每年20~40%降低到基本不衰减，这使得臭氧这一最强氧化性得以在污水处理领域工业化运行使用。
含盐废水预处理工艺该如何选择
A．水量较大且含盐量低于5000mg/L的废水可首选双膜法，浓缩以后再除盐；
B．含盐原水pH值为2~4的含盐原水可首选Fenton工艺预处理；
C．pH值5以上的高浓COD且含盐量大于5000mg/L的含盐废水可选臭氧/催化/混凝复合预处理工艺。
D．含盐原水色度高或氨氮高，则必须单独进行脱色和脱氨处理；
E．或者几种方法结合进行预处理。
蒸发结晶除盐工艺：
对于含盐溶液，由于其溶解度的不同，其从溶液中结晶析出有两种方案，第一是对于溶解度随温度不大的物系，一般采用蒸发溶剂的方法，二是溶解度随温度变化较大的物系，一般采用冷却溶液的方法。
含盐废水一般均为多种盐的混合物，由于同离子效应的存在，其溶解度曲线和溶液的沸点均不同于单一物系，一般其饱和溶解度要低于单一物系的饱和溶解度，沸点高于同浓度下单一物系的沸点。所以要准确掌握多组分盐的溶解度和沸点必须通过实验求得，这是蒸发除盐设计的关键所在。
对于蒸发除盐浓缩终点的设计，主要取决于后续分离设备的匹配，选用卧式螺旋卸料离心机，其出蒸发器溶液含固量应为10%左右，选用双级活塞推料料离心机，其出蒸发器溶液含固量为50%左右。蒸发结晶器的设计是蒸发除盐装置能否正常运行的关键，设计时要考虑以下因数：晶核的生成、过饱和度的控制、短路温差的消除、大颗粒盐的即时分离、强制循环的方式和流速、气液分离强度等。
